고온에서의 초소수성 머쉬룸 구조 표면의 제작과 평가 (Fabrication and Evaluation of a Mushroom-shaped Superhydrophobic Surface Using Hot Water)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 43권 / 4호 / 271 ~ 275페이지
· 저자명 : 최지성, 강성민

초록

본 논문은 머쉬룸 구조의 미세 패턴을 지닌 표면의 고온에서의 초소수성 성질을 평가하였다. 실리콘 마스터 제작방식과 고분자 마이크로 구조 패터닝 공정을 통해 polydimethylsiloxane(PDMS) 머쉬룸 구조를 만들었고, 온도가 높아질수록 표면장력이 낮아지는 특성을 가지고 있는 물에 대한 접촉각 측정을 통해 초소수성 표면을 확인할 수 있도록 실험결과를 제시하였다. 또한 각 온도에 대하여 5개의 서로 다른 간격의 머쉬룸 패턴을 제작하여 실험을 진행하였다. Cassie-state equation(캐시 방정식)을 토대로 온도에 따른 이론값을 계산하였고, 이를 실험결과와 비교하여 나타내었다. 제작한 고분자 머쉬룸 구조 표면은 고온에서도 뛰어난 초소수성 성질을 보이며 젖음성 조절에 대한 학문적 응용 가능성을 함께 제시하였다.

영어초록

We evaluate a superhydrophobic surface with a mushroom structure micro pattern by dropping hot water on the surface. Using the silicon master fabrication method and polymer microstructure patterning process, we make a PDMS mushroom structure. Experimental results are presented to confirm the superhydrophobic surface by measuring the contact angle with water, in which surface tension decreases as temperature increases. We also demonstrate experimental data that fabricates a mushroom pattern with five different temperature intervals on a superhydrophobic surface. We calculate theoretical results with four different temperatures based on the Cassie-state equation and compare these results with the experimental data. When dropping hot water, the polymer mushroom structure surface shows superhydrophobic properties. These results may lead to the potential use of various applications to control wettability.

참고자료

· 없음